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电梯为什么要(练:yào)截钢丝绳

2025-02-22 07:49:23Open-SourceComputers

如果把月球和地球用钢缆连接起来,可以爬上去吗?这有两个问题,一个是自转、公转周期不匹配;另一个是缆线强度的问题。首先是第一个问题,地球的自转周期是24小时,而月球则大约是28天,如果简单地固定在表面上,一定会缠起来的……当然,这个并不是特别大的问题,毕竟可以设计一些机械结构,使得其可以适应

如果把月球和地球用钢缆连接起来,可以爬上去吗?

这有两个问题,一个是自转、公转周期不匹配;另一个是缆线强度的问题。

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首先是第一个问题,地球的自转周期是24小时,而月球则(繁体:則)大约是【读:shì】28天,如果简单地固定在表面上[pinyin:shàng],一定会缠起来的……

当然,这个并不是特别大的问题,毕竟可以设计一些机(繁体:機)械结构,使得【读:dé】其可以适[繁体:適]应。

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第二个问题才是最关键的,就是缆(繁体:纜)线强度的问题,缆线的两端各会受到地球和月球的引力,而地月之间的距离长达38万千米,缆线的质量会非常大,从而引力产生的张力也会极大(dà)。这里做一个简单的计算,我们假设缆线的线密度为λ,同时,已知地球的质量与月球的质量,这样,就可以解各处之张力T#28x#29。显然,x处dx#2Aλ段缆线所受的力为:地球引力、月球引力,以及张力之微分,即有:

其中,G是万有引力常数,x是线缆之位置,R是地球半径,r是月球半径,L是地月距离。

从而可开云体育《pinyin:kě》列微分方程:

此方程澳门伦敦人易【练:yì】解得F#28x#29:

c1为澳门新葡京一常(读:cháng)数。带入边界条件,可以得,F#28x#29=

我们知澳门威尼斯人道,一个系统能否问题,需要看其最薄弱之处,而此缆线最薄弱之处,则在于其张力最大之处(繁:處)。我们可以算得,此缆线在:

处张力最大,带入,即知(pinyin:zhī)其最大张力为:

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带入实际数(澳门博彩繁体:數)据,即有:

2.58736#2A10^6 λ

其拉力最大的de 位置,位于距月球四万千米之处。

λ是缆线的线密度。很明显地可以看出,这个力是非常大的。而且我们无法通过加粗缆线的方法来使得系统稳定,因为缆线越粗,就越重,线密度也就越高,这样,受力也就越大。必[pinyin:bì]须要制造出抗张《繁体:張》强度极大、密度极小的材料,才有可能制造「登月天梯」。

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